【題目】如圖所示，AB是長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道，水平放置的輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端與質(zhì)量m1=2kg的物塊P接觸但不相連。一水平傳送帶與水平軌道B端平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶右端與水平光滑軌道CD平滑連接，傳送帶始終以v=2m/s的速率勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為m2=6kg的小車放在光滑水平軌道上，位于CD右側(cè)，小車左端與CD段平滑連接，右側(cè)是一段半徑R=0.5m的光滑的四分之一圓弧，物塊P與小車左段水平上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)。用外力緩慢推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP=9J，然后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，沖上傳送帶后開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好與傳送帶速度大小相等，物塊P在小車上上升的最大高度H=0.1m，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)傳送帶的水平長(zhǎng)度L0；

(2)小車的水平長(zhǎng)度L1；

(3)要使物塊P既可以沖上圓弧又不會(huì)從小車上掉下來(lái)，小車左側(cè)水平長(zhǎng)度的取值范圍。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)物塊P離開(kāi)彈簧時(shí)的速度為，在物塊與彈簧相互作用過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律有

物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得傳送帶的水平長(zhǎng)度

(2)當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到小車的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)于P與小車構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒

由能量守恒定律有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得小車的水平長(zhǎng)度

(3)設(shè)當(dāng)小車水平長(zhǎng)度為時(shí)，物塊到達(dá)小車水平右端時(shí)與小車有共同速度，則

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得

設(shè)當(dāng)小車水平長(zhǎng)度為時(shí)，物塊到達(dá)小車水平左端時(shí)與小車有共同速度，則

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得

要使物塊P既可以沖上圓弧義不會(huì)從小車上掉下來(lái)，小車左側(cè)水平長(zhǎng)度的取值范圍

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖像。現(xiàn)利用這架照相機(jī) 對(duì)一家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如圖為汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，汽車的實(shí)際長(zhǎng)度為4m，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為2.0s。已知該汽車的質(zhì)量為1000kg，額定功率為90kW，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1500N。

(1)試?yán)谜掌笤撈嚨募铀俣却笮。?/span>

(2)若該汽車由靜止開(kāi)始以此加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？

(3)求該汽車所能達(dá)到的最大速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接，A、B之間有很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）以速度v噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓，成為電源的兩個(gè)電極。下列推斷正確的是（　�。�

A.A板為電源的正極

B.電阻R兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)

C.若減小兩極板的距離，則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小

D.若增加兩極板的正對(duì)面積，則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質(zhì)量為，平面部分的上表面光滑且足夠長(zhǎng)。在距滑板的端為的處放置一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的小物體（可看成是質(zhì)點(diǎn)），在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中及與滑板端相碰時(shí)不損失電量。

(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大�。�

(2)若小物體與滑板端相碰的時(shí)間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，則單位時(shí)間內(nèi)分子與器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少

B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但能說(shuō)明液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的

D.荷葉上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E.某氣體的摩爾體積為V，分子的體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)可表示為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s，下列判斷正確的是（ ）

A.物塊A受到摩擦力大小

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對(duì)靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)為9V。某同學(xué)想要測(cè)量該電池實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A.待測(cè)方形電池

B.電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ)

C.電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω)

D.電流表(量程0~3A，內(nèi)阻為1.0Ω)

E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)

F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω)

H.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20kΩ)

I.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選_____，電阻箱應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(均填寫(xiě)器材前字母標(biāo)號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)需要把電壓表量程擴(kuò)大為0~9V。該同學(xué)按圖乙連接好實(shí)驗(yàn)器材，檢查電路無(wú)誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調(diào)為零，斷開(kāi)S3，閉合S1，將S2接a，適當(dāng)移動(dòng)R1的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為________V時(shí)，完成擴(kuò)大量程，斷開(kāi)S1。

(3)保持電阻箱R2阻值不變，開(kāi)關(guān)S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動(dòng)R1的滑片，測(cè)出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線MN、PQ分別為磁場(chǎng)區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點(diǎn)，A、C為虛線MN上的兩點(diǎn)，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點(diǎn)垂直磁場(chǎng)進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，一段時(shí)間后粒子能回到出發(fā)點(diǎn)，并最終做周期性運(yùn)動(dòng)，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，不計(jì)粒子的重力。求：

(1)粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角；

(2)粒子從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到出發(fā)點(diǎn)所經(jīng)歷的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年1月12日，我國(guó)成功發(fā)射北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星。如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（ ）

A.

B.

C.

D.

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